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星敏感器数学仿真

引言 在地面评估星敏感器的方法主要有两种:一是通过星敏感器对真实星空或星模拟器所进行的大量观测,来评价星敏感器的精度;另一种是在少量观测的基础上,用数学仿真的方法评价星敏感器精度。 上述这两种方法中,第一种是比较客观准确的。但长期以来由于种种条件所限,第一种方法一直未能实现。因此,为了能对现有星敏感器的精度作出比较可信的评估,就必须采取第二种方法,即借助数学仿真手段。2星敏感器的工作过程和主要算法2.1星点提取和伪星剔除 在图象采集板(EB)处于定帧状态后,存储器内的数字星图就不再有任何变化。此时对星图的局部进行第一次遍历,求出背景的阑值。再对整幅图进行第二次遍历,找出所有灰度值高于阑值的点作为可疑点。再引人可疑点的相邻性和连续性作为参考,判断其是星点还是噪声。只有相邻性满足一定要求的可疑点才被认为是星点.2.2求星点能量中心 星点被判定后,采用内插算法求其能量中心在象平面上的坐标(u,,)。算法如下:x=凡y=艺艺x·x=ro...  (本文共8页) 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
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卫星高精度姿态确定算法及仿真技术研究

卫星姿态确定是卫星姿态控制的基础,也是实现卫星功能的前提。目前航天任务对姿态确定系统的精度要求越来越高,作为姿态确定系统的重要组成部分,姿态敏感器和定姿算法的精度综合决定了姿态确定的指向精度。卫星一旦发射将难以维修,特殊的运行环境使其地面仿真具有重要的意义。因此,本文针对卫星高精度姿态确定算法及仿真技术的研究具有重要的研究价值和意义。首先系统总结了国内外在姿态确定领域的研究现状,选择目前主流的“陀螺+星敏感器”的卫星姿态确定配置方案。分析了卫星姿态确定中几种常用的空间坐标系和姿态描述方法,建立了姿态参数对应的运动学方程,分析了所用姿态量测仪器的工作原理。然后基于偏差四元数,研究了基于EKF的卫星高精度姿态确定算法。分析了EKF的原理,设计了联合定姿的数学仿真平台,并进行了数学仿真,结合试验数据,分析了卫星姿态确定的精度指标体系。其次,研究了基于UKF、PF和CKF的卫星姿态确定的非线性滤波算法,分析了UKF、PF、CKF的工作原...  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
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星敏感器在轨标定算法研究

在轨标定是高精度卫星姿态确定与控制系统的重要组成部分;在阐述卫星运动姿态的描述方法、姿态运动学及最小二乘算法、卡尔曼滤波等理论知识的基础上,分析了星敏感器的测量原理与误差源,研究了星敏感器在轨标定的实现原理,针对不同基准,对星敏感器系统常值误差设计了多种在轨标定算法,并进行了仿真验证。本文具体研究工作主要包括以下四部分:研究了利用高精度陀螺对星敏感器误差在轨标定方法。采用高精度陀螺,利用陀螺作为星体的姿态参考可以连续提供星体的三轴姿态角速度信息,积分得到相应的姿态角特性,结合卫星姿态运动学方程,基于卡尔曼滤波算法,针对星敏感器的常值误差和测量噪声,设计了星敏感器在轨标定模型,以确保姿态测量元件在轨工作精度。针对该算法进行了数学仿真。针对星敏感器在轨测量的星像点偏移和星敏感器光学透镜焦距变化进行了自主在轨标定算法研究。星敏感器几何参数一般在发射前在实验室进行了标定,但是由于强加速度和太阳辐照热影响等因素会使其发生变化。故星敏感器自...  (本文共94页) 本文目录 | 阅读全文>>

《初中生辅导》2017年09期
初中生辅导

2017年中考数学仿真试卷(二)

一、选择题1.如果+10%表示“增加10%”,那么“减少8%”可以记作()A.-18%B.-8%C.+2%D.+8%2.贵阳奥林匹克体育中心主体育场将作为第九届全国少数民族运动会开、闭幕式主会场,总投资882000000元,那么882000000用科学计数法表示为()A.8.82×107B.88.2×107C.8.82×108D.88.2×1083.如图所示的几何体的左视图是()4.本学期的五次数学测试中,甲、乙两同学五次成绩的方差分别为1.2、0.5,则下列说法正确的是()A.乙同学的成绩更稳定B.甲同学的成绩更优秀C.甲、乙两位同学的成绩一样好D.不能确定5.如图,数轴上A,B两点分别对应实数a,b,则下列结论正确的是()A.|a||b|B.a+b0 C.ab2C.x-1 D.x-4,上述关系还成立吗,为什么?(3)是否存在这样的b,使得△BOC...  (本文共9页) 阅读全文>>

《系统工程与电子技术》1989年02期
系统工程与电子技术

指令制导系统数学仿真置信度问题

一、前 二一 口 近代仿真技术随着研制高精度自动化武器系统的需要和计算技术的迅速发展而突飞猛进,现已广泛地应用于系统工程之中,成为系统工程的设计、试验分析和性能鉴定的一项科学方法和有力工具。 以前由于导弹武器系统的复杂性,制导系统的设计分析非常困难,试验多用实物进行,整个系统的性能鉴定,只能用接近实战条件的靶场试验来进行,其费用是很大的。 随着作战要求的不断提高,科学技术的迅速发展,导弹武器系统更加复杂,使研制费用不断增加,研制周期不断增长,这些促进了仿真技术在这个领域中的应用。 现在仿真技术在导弹制导系统中的应用,不仅是在方案选择和参数设计等方面,而且已深入到系统性能分析和鉴定等研制工作的各个阶段,甚至战斗使用训练、产品技术改造和验收等方面。仿真技术使型号研制工作建立在更科学、更符合实际需要的基础之上,从而提高了研制质量,缩短了研制思期,节省了研制费用。可见仿真技术已成为导弹武器系统研制工作中最经济有效的手段之一。 仿真就是用...  (本文共8页) 阅读全文>>

国防科学技术大学
国防科学技术大学

仿杰达姆型制导航空炸弹制导控制律设计及数学仿真

联合直接攻击弹药(JDAM)是美国最新一代制导炸弹,代表了世界上制导炸弹目前发展的最高水平和发展方向。JDAM具有成本低、制导精度高、毁伤效果好等优点,开展仿制研究对完善我国制导炸弹的装备体系具有重大军事意义。本文所研究的仿GBU38炸弹的原型,就是目前美国JDAM弹药中普遍使用的一种。本文首先梳理了美军JDAM系列弹药的发展及现状,分析了GBU38的公开数据、图片,测绘了GBU38炸弹的气动外形;采用成熟的气动力学计算软件,对仿制的气动外形建立气动模型并进行数值计算,得出了主要气动性能参数。近一步对炸弹进行了受力和力矩分析,推导出炸弹空间运动的力学方程、运动学方程,建立了炸弹空间运动的六自由度运动学方程组,分析了炸弹的弹道特性。针对炸弹过载能力小、舵效高等特点进行了弹道设计、导引律设计、控制方案设计,给出了解决方案,最后通过弹道仿真验证了其可行性,为工程应用提供了参考。  (本文共94页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国造船》2008年03期
中国造船

地效翼船运动特性的数学仿真

1引言地效翼船在巡航飞行和进行战术机动时,会遇到各种干扰,比如波浪的连续干扰。此时地效翼船凌波飞行的升沉运动是否能自行抑制;空中抛射物体(如抛救生物品、布设水听器等等)时地效翼船的运动是否容易控制;操纵时,地效翼船对各操纵面偏角的响应特性是否符合使用要求等等。这些都牵涉到地效翼船设计方案的稳定回路和操纵回路的形成。在设计阶段,当尚无实船可以进行实地试验验证时,数学模拟方法,即所谓运动数学仿真的手段,可以比较直观地研究、考察和评价设计方案在各种干扰作用下的运动特性(稳定性和操纵性),为气动布局的局部修改和自控系统参数的选择提供依据。运动数学仿真的基础是地效翼船空间运动方程组。因此,建立空间运动方程组,并把各种干扰作用用数学的方法加以描述,作为运动方程的输入;同时由系统的输出,即空间运动方程组的解,可直观地了解地效翼船在各种干扰下的运动特性,进而通过修改设计参数(包括气动布局参数和自控系统参数)使地效翼船在各种干扰作用下的稳定性和操...  (本文共6页) 阅读全文>>